电子测量技术(林占江第二版)解答
电子测量技术-课后答案(教育类别)
fx
Tfc fc
校园类
22
第四章 习题
校园类
23
4-1 示波器荧光屏观测到峰值均为1V的正弦波、方波 和三角波。分别采用峰值、有效值及平均值方式， 按正弦波有效值刻度的电压表测量，测量结果是？
解（1）峰值表读数
三种波形在峰值表上的读数均为 1/ 2 0.707V
（2）均值表的读数
均值表以正弦波有效值刻度时，其读数a K f V
v
10
可见，选用15V、1.5级电压表测量更合适
校园类
2
2-8 用电压表和电流表测量电阻值可用下图电路
(a)
(b)
设电压表内阻为Rv，电流表内阻为RA，求 被测电阻R的绝对误差和相对误差？这两 种电路分别适用于测量什么范围的内阻？
校园类
3
解：设被测电阻真值为 Rxo 对于图（a）
V
V
给出值： Rx I V V
解：（1）用第一种方法，求得
R1 100.33 (R1) 0.0054
( R1 )
( R1 ) 8
0.0160
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13
用第二种方法，求得 R2 100.31
(R2 ) 0.0261
(R2
)
(R2 6
)
0.0106
由计算结果可见第二种方法可靠
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11
（1）用莱布准则判别：
3 (x) 95.5656 v0 没判别出异常数据
（2）用格拉布斯准则判别：
n=8，查表得P=99%时，g=2.32
电子测量技术 作业答案
作业1. 现代数字化测量系统的基本构成环节有: (传感器) 、(调理电路) 、(数据采集系统)、CPU 和显示部分。
2. 测量系统的静态特性可以用（函数解析式）、（表格）和（曲线）方式来表示。
表征测量系统静态特性的主要指标有（灵敏度）、（非线性度）、（回程误差）等。
3．一阶测量系统的动态特性主要由时间常数 τ来决定。
当输入信号角频率ω=1/τ时，一阶测量系统的幅值下降（ 3 ）dB ，此时的输入频率称为（ 转折频率）。
1 根据误差的性质和特点不同，可以将测量误差分（系统误差）、（随机误差）和（粗大误差）。
2 随机误差的统计学特性有(有界性)、(单峰性)、(对称性)、和(补偿性)。
3 检定2.5级（即最大引用误差为2.5%）的全量程为100V 的电压表，发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差，问该电表是否合格？ 答: 合格 %5.2%2%1001002<=⨯1. 直接测量方法和间接测量方法有何不同？答: 直接测量: 被测量可以通过测量仪表给出的测量示值直接得到;间接测量: 被测量与可测量量之间存在已知的某种确定数学关系, 通过计算得到.2.什么是测量系统的动态特性？表征测量系统动态特性的主要指标有哪些？它们是如何定义的？答: 动态特性反映的是测量系统对变化输入信号的快速响应的能力, 如可以用响应时间, 上升时间等来定量描述. 3. 一阶系统的时间常数是如何定义的？答: 给一阶系统施加一个阶越输入, 一阶系统的输出从零状态上升到稳态的63.2%所需时间.1.用量程为10A 的电流表，测量实际值为8A 的电流，若读数为8.1A ，求测量的绝对误差和相对误差。
若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差，该电流表的准确度等级可定为哪一级？ 答: 绝对误差: 8.1-8.0=0.1A相对误差：%2.1%25.1%1000.80.81.8≈=⨯-（偶数法则）最大引用误差：%0.1%10010.81.8=⨯- 1.0级2. 进行下述计算，并给出适当的有效数字。
电子测量技术课后习题答案林占江版-17页文档资料
4.14 P144
4.15 0.05%, 20%
4.16 0.056% 4.17 100kHz, 40μs, 10
4.18 9.4ns 4.19 用外触发方式 4.20 滞后电源电压 45°
超前 45°
第5章 时域测量
5.1,5.2 参阅本间相关内容 5.3 李沙育图形，是圆形。 5.4 李沙育图形（1）椭圆形（2）“8”字形 5.5 被测信号频率与扫描信号频率不成整数倍，图形向左“跑动”。 5.6 被测信号频率与扫描信号频率不成整数倍，波形紊乱。 5.7 前沿有上冲，前沿弯曲。 5.8 最小周期T=0.2μs×10×10=20μs, 频率50k 5.9 最高工作频率是20MHz 5.10 最低工作频率是0.4Hz
2.14 正态分布,1215.01±6.11,
2.15 86.4, 3.18, 0.00312, 5.84E4
2.16 3.3, 38 2.17 mγA+n γB, ±9.5% 2.18 ±4% 2.19 160±0.16%, 9.4±1.0%, 2.20 ±5%, ±5% 2.21 2级
第3章模拟测量方法
第6章 频域测量
7.1 P236 7.2 P237 7.3 P238 7.4 P241 7.5 P243 7.6 P246 7.7 P249 7.8 P265
第7章 逻辑分析仪
8.1 P270 8.2 P272 8.3 P272 8.4 P274 8.5 P275 8.6 P276 8.7 P277
第2章 测量误差分析与数据处理
2.1 绝对误差：0.05V 修正值：-0.05V 实际相对误差：1.01% 示值相对误差：1.00% 电压表应定为0.5级
2.2 15V,2.5级 2.3 ±10% 2.4 绝对误差：-0.2mA；修正值：0.2mA
电子测量技术课后题答案
④判断： 测量次数为 9 次，置信概率 99%，查表可得 G=2.32
GS (V ) = 2.32 × 0.13 = 0.30
比较可得无残差大于 0.30 的数据 1.4 解： ①平均值
∴测得数据无异常
1 n 1 X i = (52.953 + 52.959 + 52.961 + 52.950 + 52.955 + 52.950 + 52.949 + 52.954 + 52.955) ∑ n i =1 9 = 52.954 X =
计算扩展不确定度. 参考答案: A 类评定: u1=0.084KΩ B 类评定: u2=0.019KΩ 合成标准不确定度为: uc = u12 + u2 2 = 0.086 K Ω
v=u4/( u14/v1+ u24/v2) ≈ 9 扩展不确定度评定,按 t 分布处理, 概率可取 95%, 查 t 分布表得到包含因子 扩展不确定度评定 U95=K95 uc =2.26x0.086=0.19 KΩ 完整的测量结果为:R=(13.40±0.19) KΩ (K95=2.26,P=95%) Veff=9 1.11 解：y= x1 x2 ⋅ x 3 3 =x 1 ⋅ x 2
20ns / div ~ 0.5s / div 10 20ns / div 显示一个周期波形时，被测信号的周期范围为 × 10div ~ 0.5s / div × 10div 10 即20ns ~ 5s 1 1 ~ ，即50 MHz ~ 0.2 Hz 则被测信号的频率范围为 20ns 5s 带有扫描扩展“×10”功能的示波器，其Dt的总范围为 2.17 解：
电子测量技术基础习题及解答(shb)-2
电子测量习题及解答〔一〕一、 选择题1、按测量的性质分类，测量可分为 〔 B 〕 A 时域测量、频域测量、数据域测量、偏差测量 B 时域测量、频域测量、数据域测量、随机测量C 直接测量、间接测量、组合测量、直接测量D 直接测量、间接测量、组合测量、随机测量2、用6V 量程测量电压，U x =1.38V ，则对应的分贝值为 〔 A 〕 A 5dBB 10 dBC 15 dBD 2.5 dB3、在以下各测量中，测量条件保持不变的为： ( B ) A 数据域测量 B 等精度测量 C 非等精度测量 D 频域测量4、某数字电压表，在5V 档的允许误差〔工作误差〕为±0.03%±1个字，其含义为 ( C ) A 该电压表的最大绝对误差为)(199951)(%03.0V X ⨯±⨯±=∆测得值B 该电压表绝对误差为)(199951%03.0V X ⨯±±=∆ C 该电压表在5V 档的最大绝对误差为)(199951)(%03.0V X ⨯±⨯±=∆测得值 D 该电压表在5V 档的最大绝对误差为)(1)(%03.0V X ±⨯±=∆测得值 5、电子测量仪器发展大体经历了四个阶段：： A A 模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。
B 机械仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。
C 模拟仪器、电子化仪器、智能仪器和虚拟仪器。
D 模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和PC 仪器。
图1.66、高频示波器常用图1.6所示的探头(虚线内部)检测被观测信号，探头里可调电容C 与电阻R 并联，与示波器的输入阻抗R i 、C i 构成补偿式分压器。
由于某种原因，补偿电容C 偏低，当输入标准方波信号时，显像管荧光屏上将显示以下哪一种波形 〔 C 〕7、用示波器观察信号时，以下表达正确的选项是: 〔 C 〕 A 取样示波器可以观察高频信号B 取样示波器可以观察高速单次信号C 取样示波器可以观察高频周期信号D 高频信号只能用高速示波器观察8、在使用示波器探头时，以下表达错误的选项是 〔 D 〕 A 必须根据测试的具体要求来选用探头类型，如不能用电阻分压器探头去测量高频或脉冲电路。
《电子测量技术与仪器(第2版)》试题库 中级电测考工试卷答案
2010年电子仪器仪表装调中级技能鉴定试题（答案）一、画图问答题（25分）1.画出仪器仪表整机装配工艺过程图并写出整机装配的基本要求。
（10分）答：(1) 未经检验合格的装配件(零、部、整件)不得安装，已检验合格的装配件必须保持清洁。
(2) 认真阅读工艺文件和设计文件，严格遵守工艺规程。
装配完成后的整机应符合图纸和工艺文件的要求。
(3) 严格遵守装配的一般顺序，防止前后顺序颠倒，注意前后工序的衔接。
(4) 装配过程不要损伤元器件，避免碰坏机箱和元器件上的涂覆层，以免损害绝缘性能。
(5) 熟练掌握操作技能，保证质量，严格执行三检(自检、互检和专职检验)制度。
2.请在此示波器方框图补充完整，并回答问题（3×5=15分）①从方框图的结构特点分析，这是一种什么样的示波器？答：双踪示波器②从方框图的电路功能分析，它由哪几大部分组成？答：X通道、Y通道、主机系统。
③主机部分有哪几部分组成？答：低压电源、高压电源、校准信号、示波管④示波管有哪几大部分组成？答：电子枪、偏转系统、荧光屏⑤聚焦旋钮和辉度旋钮调节实际上调整的是什么参数？答：实际调整的是聚焦极的电位与控制极的电位CH1CH2（Y1kHz0.5Vp-p二、简答（5×5=25分）1、什么是调试？调试的主要内容是什么？答：调试一般包括调整和测试两部分工作。
调试的主要内容如下：(1) 熟悉产品的调试目的和要求。
(2) 正确合理地选择和使用测试所需要的仪器仪表。
(3) 严格按照调试工艺指导卡，对单元电路板或整机进行调试和测试。
调试完毕，用封蜡、点漆的方法固定元器件的调整部位。
(4) 运用电路和元器件的基础理论知识分析和排除调试中出现的故障，对调试数据进行正确处理和分析。
2、整机电路的测量与调试内容有哪些？答：整机电路的测量与调试内容（1）整机电路中电阻值的测试（2）静态测试与调整（3）动态测试（4）简单电路调试（5）单元电路板调试（6）整机调试（7）利用软件对整机电路调试3、仪器仪表调试时常用哪些测量仪器？有哪些调试步骤？答：（1）数字万用表或指针式万用表（2）示波器（3）信号发生器调试步骤：（1）通电观察（2）分块调试（3）整机联调（4）系统精度及可靠性测试4、仪器仪表故障检测有哪些方法？答：1观察法 通过视觉、听觉、触觉来查找故障部位，这是一种简便有效的方法。
电子测量技术课后习题答案1
2．4 有一个100V 的被测电压，若用0.5级、量程为0-300V 和1.0级、量程为0-100V 的两只电压表测量，问哪只电压表测得更准些？为什么？答： 要判断哪块电压表测得更准确，即判断哪块表的测量准确度更高。
（1）对量程为0-300V 、±0.5级电压表，根据公式有%100%%1001⨯∙≤⨯∆=xs x xx m x γ%5.1%100100%5.0300=⨯⨯=（2）对量程为0-100V 、±1.0级电压表，同样根据公式有%100%%1002⨯∙≤⨯∆=xs x xx m x γ%0.1%100100%0.1100=⨯⨯=从计算结果可以看出，用量程为0-100V 、±1.0级电压表测量所产生的示值相对误差小，所以选用量程为0-100V 、±1.0级电压表测量更准确。
3）．用公式x x i i -=ν求每一次测量值的剩余误差，并填入上表中。
4）．用公式∑=-=ni i n 1211νσ 计算标准差的估计值σ。
00237.00000505.091)00002025.000000025.000000225.0(9111011012=⨯=+++=-=∑i v σ5）．按莱特准则判断粗大误差，即根据()x x x i i σν3>-=剔除坏值。
00711.000237.03)(3=⨯=x σ从表中可以看出，剩余残差最大的第10个测量数据，其值为：)(30045.09935.0998.01010x x x v σ〈=-=-=所以该组测量数据中无坏值。
6）．根据系统误差特点，判断是否有系统误差，并修正。
测量数据分布均匀，无规律分布，无系统误差。
7）．用公式nxσσ=求算术平均值的标准差估计值。
00075.016228.300237.01000237.0====nxσσ8）．用公式x x σλ 3=求算术平均值的不确定度。
00225.000075.033=⨯==xx σλ9）．写出测量结果的表达式。
电子测量与仪器(第二版)习题答案
5
（2）0.2 级 10mA 量程的绝对误差为 0.2％×10mA＝0.02mA （3）0.2 级 15mA 量程的绝对误差为 0.2％×15mA＝0.03mA （4）0.1 级 100mA 量程的绝对误差为 0.1％×100mA＝0.1mA 由以上结果可知（1） ， （2） ， （3）都可以用来作为标准表，而（4）的绝对误差太大， 其中（1） ， （2）量程相同，而（3）的量程比（1） ， （2）大，在绝对误差满足要求的情况下， 应尽量选择量程接近被检定表量程，但（2） ， （3）准确度级别高，较贵，所以最适合用作 标准表的是 0.2 级 10mA 量程的。 2.14 检定某一信号源的功率输出，信号源刻度盘读数为 90μW，其允许误差为±30％，检 定时用标准功率计去测量信号源的输出功率，正好为 75μW。问此信号源是否合格? 解：信号源频率的测量绝对误差为 75μW－90μW＝－15μW 相对误差为
3
在 RI 一定时，被测电阻 RX 越大.其相对误差越小,故当 RX 相对 RI 很大时,选此方法测 量。 2.11 用一内阻为 RI 的万用表测量下图所示电路 A、 B 两点间电压， 设 E＝12V， R1＝5kΩ ， R2＝20kΩ，求： （1）如 E、R1、R2 都是标准的，不接万用表时 A、B 两点间的电压实际值 UA 为多大? （2） 如果万用表内阻 RI＝20kΩ， 则电压 UA 的示值相对误差和实际相对误差各为多大？ （3） 如果万用表内阻 RI＝lMΩ， 则电压 UA 的示值相对误差和实际相对误差各为多大？ R1 5KΩ E R2 12V 20KΩ B 解： （1）A、B 两点间的电压实际值 U A A RI V
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∆Um1=((4-5)+(±2.5%*6))max=(-1±0.15)max=-1.15V
∆Um2=((4.76-5)+(±2.5%*30) )max=(-0.24±0.75)max=-0.99V
即6V档大。
30kΩ
+
5
U MF-20
V
DCV
-
题2-6图
（2）用两个量程进行测量时引起的相对误差分 别是多少？哪个大？
ˆ
1
n
Li L0 2
n 1 i1
ˆmax
1
n
0.82 0.8
n
n 1 i1
n 1
所以平均值的不确定度：
1
1
ˆ L
ˆmax 0.8
n
n 1
而ˆ 0.3 L
1
0.8
0.3
定度为0.1%的9V稳压电源做标 准，采用微差法测量一个10V普通电源的输出 电压Uo，要求测量误差Uo/Uo5，欲用 1V量程的电压表测量微差电压，应选用几级的 电压表？
RA +A
E
V RV
Rx
-
题2-8图
2-9、改用题2-9图重测Rx，电压表和电流表以及 示值与2-8题相同，回答上述三个问题
（1）Rx=80/0.4=200kΩ （2） (RA+RxA)*I=U 所以： RxA=200-0.027=199.973kΩ
+
A
E RV V RA
Rx
-
题2-9图
（3）R=(200-199.973)/199.973=0.014%
仪表示值相对误差：
=S%*xm/x= S%*1/1= S% Uo/Uo= (0.1%+ S%*1/9)= 0.5% 所以：S≤3.6(2.5级)
2-12、测量频率f（Hz） 1000.82, 1000.79, 1000.85, 1000.84, 1000.78, 1000.91, 1000.76, 1000.82
用②时， ∆Um= ±S%*Um= 0.375V ，示值范 围（100.375V）
所以，选择②表的测量误差要小
2-3、题2-3图中电流表A1示值I1＝20mA，相对误差1 ＝2％；电流表A示值I＝30mA，相对误差＝2％， 用I2＝I-I1的方法求I2，问最大可能的相对误差2m是
多少？
I2＝I-I1
电子测量作业
第一章
1-1 什么是电子测量，以下三种情况是否属于电 子测量？
（1）用红外测温仪测温度 （是） （2）利用压力传感器将压力转换成电压，再通
过电压表测量电压值以实现对压力的测量。 （是） （3）通过频谱分析仪测量方波的频谱密度。 （是） 1-2 简述电子测量的内容、特点及分类。（略）
第二章
A
4.95
x
0.05
x *100%
*100% 1%
x
5
m | xm | *100% 0.05 *100% 0.5%
xm
10
S=0.5
2-2、若测量10V左右的电压，手头上有两块电压 表，其中一块量程为150V，0.5级，另一块为 15V，2.5级。选用哪一块测量更准确？
用①时，∆Um= ±S%*Um= 0.75V ，示值范围 （100.75V）
2-10、用电桥测量一批50mH左右的电感，由于 随机误差的影响，每个电感的测量值均在 L0±0.8mH的范围内变化，若希望测量值的不 确定度范围减小到0.3mH以内，在没有更精密 仪器的情况下，可采用什么方法？
解：采样多次测量取平均的方法。测量次数n由 以下方法确定。
由贝塞尔公式知，每次测量的标准不确定度：
I 2% *30 0.6mA I1 2% * 20 0.4mA
A
I
I1 I2
E
A1
R2
R1
2m | I | | I1 | 10%
I I1
题2-3图
2-4、用0.2级100mA的电流表与2.5级100mA的电 流表串联起来测量电流。前者示值为80mA， 后者示值为77.8mA。
（1）若把前者作为标准表校验后者，则被校表 的绝对误差是多少？应当引入的修正值是多 少？测得值的实际相对误差是多少？
（2）如果认为上述结果为最大误差，则被校表 的准确度等级应定为多少？
(1)∆x=77.8-80=-2.2mA; C=+2.2mA;
-2.2/80*100%=-2.75% （2）2.2/100*100%=2.2, 所以应为2.5级
2-5、题2-5图是一电阻分压电路，UAB应为25V， 但用一内阻RV＝25k的直流电压表测量时，其
（1）接入仪表后，考虑仪表本身准确度及仪表内阻对被测电路的影响，用两 个量程测量时的最大绝对误差分别是多少？哪个大？
U=5V
Rin1=20*6=120kΩ, 所以Ux1=5*120/(120+30)=4V Rin2=20*30=600kΩ, 所以Ux2=5*600/(600+30)=4.76V 所以：
2-8、用题2-8图所示电路中电压表及电流表测量Rx。设电 压表的量程为100V，电压灵敏度为10k/V，示值为 80V；电流表内阻为RA＝27 ，量程为1mA，示值为 0.4mA。求
（1）Rx的测量值（2） Rx的实际值（3） Rx的相对误差
（1）Rx=80/0.4=200kΩ
（2）RvRxA/(Rv+RxA)*I=U 且Rv=10*100=1000kΩ 所以： RxA=250kΩ （3）R=(200-250)/250=-20%
2-1、某电压表的刻度为0～10V，在5V处的校准值为 4.95V，求其绝对误差、修正值、实际相对误差及示值 相对误差。若认为此处的绝对误差最大，问该电压表应 定为几级？
x x A 5 4.95 0.05(V )
C x 0.05V
x
0.05
A *100%
*100% 1.01%
∆Um1/U=-1.15/5=-23% ∆Um2/U=-0.99/5=-19.8% 即6V档大。 2-7、某单级放大器电压放大倍数的实际值为
100，某次测量时测得值为95，求测量值的相 对误差和分贝误差？
∆A=Au-A=95-100=-5 A=∆A/A=-5% dB =20lg(1+A)=-0.4dB
示值为多少？实际相对误差为多少？
Ux=(R2//Rv)/(R1+ R2//Rv) =20.83V U=(20.83-25)/25≈-16%
E R1 10k
50V A
+ RV
R2 10k Ux V
B
-
题2-5图
2-6、用MF－20型晶体管万用表的直流6V及30V档分别测量图2-6中电路的开路 电压U（电压灵敏度及准确度等级分别为20k 及2.5级）